Расчет материального баланса цементного завода
Исходные данные:
1. способ производства – сухой
2. годовая производительность завода – 1,2 млн.т.
3. ассортимент продукции:
портландцемент – 50%
пуццолановый портландцемент – 50%
4. состав цементов:
Портландцемент:
Клинкер – 95%
Гипс – 5%
Пуццолановый портландцемент:
Клинкер – 60%
Цеолитовая порода – 35%
Гипс – 5%
5. состав сырьевой смеси:
Известняк – 75,07% 70-75%
Глина – 22,59% 20-25%
Пиритные огарки – 2,33% 3-5%
6. естественная влажность сырьевых материалов и добавок:
Известняк – 2,5%
Глина – 13%
Цеолитовая порода – 3%
Гипс – 9%
7. влажность сырьевой муки – 0,5%
8. потери при прокаливании сырьевой смеси – 33,83% 30-35%
9. производственные потери:
Сырьевых материалов – 3%
Цемента – 1%
Клинкера – 1,5%
Добавок и гипса – 1,5%
10. режим работы основных цехов и отделений в течении года:
а) карьер и дробильное отделение – 260 дней по 16 часов в сутки (4160
часов)
б) цехи помола сырья и цемента работают в 3 смены в сутки при
непрерывной рабочей неделе с учетом КИ оборудования (таблица 2).
Для мельниц размером 3,2х15 м соответственно 0,8 и 0,82.
в) цех обжига клинкера – 365 дней по 24 часа в сутки с учетом КИ для
печей размером 4,5х80 КИ=0,85 (таблица 1).
г) сушильное отделение в 3 смены по 8 часов с учетом КИ=0,85(таблица 2)
11. вид топлива – природный газ
Таблица 3.1 – Производительность и Ки вращающихся печей
| № | Наименование агрегатов | КИ | Производительность, т/час |
| Вращающиеся печи сухого способа с декарбонизаторами: размером 4,5х80 | 0,85 |
Таблица 3.2 – коэффициент использования сушильных барабанов и мельниц
| № | Наименование агрегатов | КИ |
| Сушильные барабаны: диаметром 3,5; 2,8; 2,6 м Цементные мельницы открытого цикла: размером 3,2х15 | 0,85 0,82 |
Расчет выпуска продукции по видам цемента
Для того, чтобы увязать ассортимент и объем цемента по видам с заданной мощностью и целым числом печей, необходимо произвести предварительный приближенный расчет.
1 выпуск заводом цемента по видам.
Таблица 3.3 – Ассортимент продукции
| № | Виды цемента | Выработка цемента | Расход добавок | ||
| % | т/год | % | т/год | ||
| Портландцемент Р13ц пр. Пуццолановый портландцемент Р23ц пр | 600 000 600 000 | 30 000 240 000 | |||
| Всего Р3 цпр | 120 000 | 270 000 |
2 выработка цемента помольным цехом:
а) по видам (приближенно)
б) всего
3 Потери цемента
Пц = Рцп – Рц3 = 1236000 – 1200000 = 36 000 т/год
4 Потребность помольного цеха в клинкере (приближенно)
а) по видам
б) всего
5 Потребная выработка клинкера цехом обжига (приближенно)
6 Потребное количество печей
шт
Принимаем количество печей равным 1шт
7 Выработка клинкера
8 Производственные потери клинкера
9 Клинкер, поступающий на помол:
10 Потребность в добавках, вводимых в цемент при помоле:
11 Процентное содержание добавок определяем по формуле:
12 Сумма клинкеров на каждый вид цемента, поступающий на помол:
13 Суммарное количество добавок, вводимых в отдельные виды цемента при помоле:
14 Раздельное количество добавок, вводимых в отдельные виды цемента при помоле:
Гипса:
а) на отдельные виды:
б) всего:
Гидравлические добавки
а) на отдельные виды:
б) всего:
15 Потери добавок
Гипс:
Гидравлические добавки:
Всего:
16 Количество сухих добавок, поступающих на завод:
Гипс:
Гидравлические добавки:
Всего:
Количество влажных добавок, поступающих на завод:
Гидравлические добавки
Всего
Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.4
Удельный расход сырьевых материалов
1 Теоретический расход сухого сырья
т/клинкера
2 Действительный расход сухого сырья с учетом производственных потерь в цехе обжига:
3 Действительный расход отдельных сухих сырьевых компонентов:
т/т клинкера
Расход сухого известняка: 
Расход сухой глины: 
Расход огарков: 
4 Расход компонентов с естественной влажностью:
т/т клинкера
а) известняка: 
б) глины: 
в) огарков: 
5 Расход сырьевой муки:
Таблица 3.4 – Выработка цемента по видам
| № | Вид цемента | Расход материалов, т/год | Количество цемента т/год | ||||||||
| Клинкер | Добавки | ||||||||||
| гипс | Активные минеральные добавки | ||||||||||
| Обжиг | помол | завод | помол | влажный | завод | помол | влажный | помола | завода | ||
| Портландцемент | - | ||||||||||
| Пуццолановый цемент | |||||||||||
| Всего |
6 Выход воды из сырьевой муки
Расчет производительности цехов
Годовой выпуск клинкера при КИ печи 1
Годовая потребность цеха обжига в сырье
1 сухое сырье:
2 Сухие сырьевые компоненты:
а) известняка 
б) глины 
в) огарков 
3 Сырье с естественной влажностью
4 Компоненты с естественной влажностью
а) известняка 
б) глины 
в) огарков 
5 Сырьевая мука
Годовая потребная производительность сырьевого цеха
1 Коэффициент потерь:
2 Потребность с учетом потерь при переработке сырья
Величины 
по предыдущему разделу умножаются на коэффициент потерь – КП.
3 Сухое сырье
4 Сухие компоненты:
а) известняк 
б) глина 
в) огарки 
5 Сырье с естественной влажностью
6 Компоненты с естественной влажностью:
а) известняк 
б) глина 
в) огарки 
Определяется потребная производительность карьеров в год с учетом потерь при добыче сырья
1 При потерях на карьерах известняка 1%, глины 1% и огарков 1% коэффициенты составят:
Соответственно годовая производительность карьеров с учетом потерь составит:
2 Карьера известняка:
3 Карьера глины
4 огарков
Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.5
Таблица 3.5 – Расход сырьевых материалов
| № | Материалы | Размер-ность | На 1 тонну клинкера | По цехам в год, тыс. тонн или м3 | ||||||
| Теорети-ческий | Действи-тельный | С естественной влажностью | обжиг | сырьевой | карьер | |||||
| сухой | влажный | сухой | влажный | влажный | ||||||
| Известняк Глина Огарки Сырьевая смесь Сырьевая мука | т т т т т | 1,510 | 1,53 0,345 0,035 1,530 1,537 | 1,177 0,396 0,035 1,608 - | 1257,060 377,775 38,325 1675,350 1683,015 | 1288,815 433,620 38,325 1760,760 - | 1269,630 381,552 38,708 1692,103 | 1301,703 437,956 38,708 1699,845 - | 1314,720 442,335 39,095 |
Потребная производительность цехов
Для карьера производительность определяется по материалу с естественной влажностью, для всех остальных – по сухому веществу.
1 Карьер:
а) известняк
б) глина
в) огарки
2 Цех дробления:
известняк
3 Цех помола
сырьевая мука
4 Цех обжига при КИ = 0,85:
клинкер
5 Цех обжига при КИ = 1:
клинкер
6 Сушильный цех
клинкер
7 Цех помола цемента
8 Отгрузка цемента
Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.6
Таблица 3.6 – Потребная производительность цехов
| № | Цех | Материалы | Размерность | Производительность | |||
| годовая | месячная | суточная | Часовая | ||||
| Карьер Дробления Помол сырья Обжиг при КИ=0,85 Обжиг при КИ=1 Сушильный Помол цемента Отгрузка | Известняк Глина Огарки Известняк Сырьевая мука клинкер клинкер добавки цемент цемент | т т т т т т т т т т |